尿中ジペプチダーゼ1および三角因子因子1は、結腸直腸癌の早期診断のための有望なバイオマーカーです

背景：現在利用されている血清腫瘍マーカーと糞便免疫化学検査は、その低感度のために結腸直腸癌（CRC）に十分な診断力を持っていません。初期のCRC診断のために非侵襲的尿タンパク質バイオマーカーを確立するために、CRCおよび健康なコントロール（HC）からの尿サンプルを使用して段階的な分析を実施しました。 方法：474個の尿サンプルのうち、363人の年齢および性別の参加者（188 HC、175ステージ0-III CRCS）を、発見（16 HC、16 CRC）、トレーニング（110 HC、110 CRC）、および検証にランダムに分割しました。（62 HCS、49 CRCS）コホート。 結果：発見コホートの質量分析から包括的に特定された23の尿タンパク質候補のうち、ジペプチダーゼ1（UDPEP1）およびトレフォイル因子1（UTFF1）の尿中レベルは、Enzyme-を使用したトレーニングと検証コホートの両方でCRCの2つの最も重要な診断バイオマーカーでした。リンクされた免疫吸着アッセイ。UDPEP1とUTFF1を含む尿中バイオマーカーパネルは、CRCをHCSと大幅に区別し、ステージ0-III CRCの場合は0.825-0.956、ステージ0/I CRCで0.792-0.852の曲線の下の面積を示しています。UDPEP1とUTFF1は、HCSの大腸結腸直腸腺腫（CRA）患者も有意に際立っており、UDPEP1とUTFF1はHCS、CRA患者、およびCRC患者の順に大幅に増加しました。さらに、DPEP1およびTFF1の発現レベルは、それぞれHCおよび正常組織と比較して、CRCの血清および腫瘍組織で有意に高かった。 結論：この研究は、有望で非侵襲的な尿タンパク質バイオマーカーパネルを確立しました。これにより、高感度のCRCの早期発見が可能になります。

BACKGROUND: Currently utilized serum tumor markers and fecal immunochemical tests do not have sufficient diagnostic power for colorectal cancer (CRC) due to their low sensitivities. To establish non-invasive urinary protein biomarkers for early CRC diagnosis, we performed stepwise analyses employing urine samples from CRCs and healthy controls (HCs). METHODS: Among 474 urine samples, 363 age- and sex-matched participants (188 HCs, 175 stage 0-III CRCs) were randomly divided into discovery (16 HCs, 16 CRCs), training (110 HCs, 110 CRCs), and validation (62 HCs, 49 CRCs) cohorts. RESULTS: Of the 23 urinary protein candidates comprehensively identified from mass spectrometry in the discovery cohort, urinary levels of dipeptidase 1 (uDPEP1) and Trefoil factor1 (uTFF1) were the two most significant diagnostic biomarkers for CRC in both training and validation cohorts using enzyme-linked immunosorbent assays. A urinary biomarker panel comprising uDPEP1 and uTFF1 significantly distinguished CRCs from HCs, showing area under the curves of 0.825-0.956 for stage 0-III CRC and 0.792-0.852 for stage 0/I CRC. uDPEP1 and uTFF1 also significantly distinguished colorectal adenoma (CRA) patients from HCs, with uDPEP1 and uTFF1 increasing significantly in the order of HCs, CRA patients, and CRC patients. Moreover, expression levels of DPEP1 and TFF1 were also significantly higher in the serum and tumor tissues of CRC, compared to HCs and normal tissues, respectively. CONCLUSIONS: This study established a promising and non-invasive urinary protein biomarker panel, which enables the early detection of CRC with high sensitivity.